Хэш файла что это

Для чего проверяются хэш-суммы файлов и как это сделать?

Для проверки целостности файлов применяются хэш-суммы, позволяющие путем сравнения отследить изменения или повреждения в файле.

Что такое целостность файла?

Хэш сумма представляет собой простую последовательность символов, которая должна совпадать у проверяемых объектов. В случае несовпадения контрольных сумм становится понятно, что файл подвергался изменению или повреждению.

Зачем проверять целостность файла?

Полная идентичность контрольной суммы гарантирует, что файл не был несанкционированным образом изменен посторонним пользователем, а также является подтверждением того, что скачиваемые файлы являются точной копией исходных.

Проведение данной процедуры необходимо для проверки целостности загружаемых файлов, чтобы обезопасить свое устройство и убедиться в том, что злоумышленники их не модифицировали, заразив вирусами. Хэш-функция применяется для файлов любых типов, включая установщики EXE и архивы ZIP.

Хакеры могут взломать интернет-ресурс, на котором размещен файл для скачивания, а затем подменить его на зараженный и изменить контрольные суммы, указанные разработчиком программы.

Как можно проверить целостность файла?

Для проверки контрольных сумм файлов можно воспользоваться специальными программами. Можно проверить целостность файла онлайн или прибегнуть к использованию встроенного инструмента в командной строке Windows, который называется CertUtil.

Чтобы выполнить проверку по алгоритму MD5, нужно ввести в командную строку следующее:

после чего указать путь к файлу, который необходимо проверить. После этого останется запустить выполнение команды с помощью клавиши Enter.

Что такое хэш суммы md5?

Это специальный криптографический алгоритм хэширования, состоящий из 32 шестнадцатеричных цифр и букв. Используется во многих файлах и сервисах. Существуют другие подобные алгоритмы, например, SHA.

Как проверить хэш-сумму MD5 с помощью программы Solid Explorer?

Данная программа предназначена для удобного управления файлами. Этот файловый менеджер имеет расширенный функционал, позволяющий выполнять различные действия с файлами. С его помощью можно обеспечить защиту файлов на основе надежного шифрования с помощью пароля и отпечатка пальца.

Данное приложение поддерживает основные сетевые протоколы и подключение к облачным хранилищам. Также можно получить Root-права для доступа к корневому каталогу. Есть функции группировки файлов по папкам и индексированный поиск.

Процесс установки на Android выглядит следующим образом:

Есть ли другие подобные решения

Если требуется быстро проверить целостность файла, но нет доступа к специализированному программному обеспечению, можно открыть вкладку « Свойства » двух сверяемых файлов и провести сравнение величины их размера в байтах. Если величины совпадают, то файл, скорее всего, не подвергался внесению каких-либо изменений.

Также можно инсталлировать бесплатную программу Hashtab с официального сайта разработчика. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

Еще одним способом проверки совпадения хэш-суммы является использование языков веб-программирования для написания специализированного скрипта.

Советы и выводы

Подводя итоги можно сказать, что проверка хэш-сумм позволяет максимально достоверно определить отсутствие модификаций в проверяемых файлах. Для ее проведения можно прибегнуть к использованию стандартных средств операционной системы Windows или установить стороннюю специализированную программу.

Дайте знать, что вы думаете по этой теме материала в комментариях. За комментарии, дизлайки, отклики, лайки, подписки огромное вам спасибо!

Пожалуйста, оставьте ваши мнения по текущей теме материала. За комментарии, дизлайки, отклики, лайки, подписки огромное вам спасибо!

Источник

Что такое хеш файла и как его узнать

Каждый файл имеет определенные идентифицирующие свойства: имя, расширение, размер и др. Но ни одно из этих свойств не является уникальным и не позволяет однозначно идентифицировать каждый файл. Например, может существовать несколько однотипных файлов одинакового размера и с одинаковыми именами, отличающихся при этом по содержанию.

Что такое хеш файла

Файлы с одинаковыми хешами всегда являются точными копиями друг друга, даже если у них разные имена и (или) расширения.

Изменение содержания файла автоматически влечет за собой изменение его хеша.

Существует несколько общепринятых алгоритмов (стандартов) расчета хеша. Наиболее часто используются алгоритмы:

Хеши, рассчитанные по разным алгоритмам, будут отличаться. Например, так выглядят разные хеши одного и того же файла:

Практическая ценность хеш-суммы файлов

Хеш часто используется для проверки подлинности или целостности важных файлов.

• большинство разработчиков программного обеспечения рядом со ссылками на загрузку программ размещают на своих сайтах хеши этих файлов. После загрузки программы пользователь может сравнить хеш полученного файла с размещенным на сайте и таким образом проверить, не «потерялась» ли часть информации во время загрузки;

• хеши файлов, размещенные на официальном сайте их разработчиков, позволяют убедиться в подлинности таких файлов в случае их загрузки из альтернативных источников;

• проверка хешей важных системных файлов дает возможность системным администраторам выявлять и устранять изменения, внесенные в компьютер злоумышленниками или вредоносными программами.

Хеш файла имеет много вариантов применения. Выше указана лишь маленькая их часть.

Как узнать хеш файла

Для расчета хеша используют специальные программы. Одной из самых популярных среди них является бесплатная программа Hash Tab. Она добавляет соответствующие функции в меню свойств файлов.

Порядок использования:

• установить программу Hash Tab;

• щелкнуть правой кнопкой мышки по файлу и в появившемся контекстном меню выбрать пункт «Свойства»;

• в открывшемся окне перейти на вкладку «Хеш-суммы файлов» и подождать, пока компьютер рассчитает и отобразит хеши файла.

На этой же вкладке есть ссылка с названием «Настройки», нажав на которую можно выбрать алгоритмы, по которым программа Hash Tab будет рассчитывать хеши.

Операционная система Windows умеет автоматически определять тип каждого файла и открывать его при помощи подходящей программы. Пользователю достаточно лишь дважды щелкнуть по файлу левой кнопкой мышки.

Происходит это потому, что у каждого файла есть расширение, а в настойках операционной системы компьютера заложена некая схема взаимосвязей, в которой каждому расширению файла соответствует определенная программа, которую компьютер использует чтобы открывать такие файлы. Эта схема взаимосвязей типов расширений файлов и программ называется ассоциациями файлов.

Программа, при помощи которой компьютер автоматически открывает файлы определенного типа, называется программой по умолчанию.

Если пользователя не устаивает программа, используемая по умолчанию для какого-то типа файлов, ассоциации файлов можно изменить.

Пользователь компьютера постоянно имеет дело с файлами и папками. Из изложенной ниже статьи начинающие читатели узнают о том, что такое файл, что такое папка, в чем между ними состоит разница и как их на практике различать.

Тем не менее, операционная система Windows позволяет осуществлять групповое переименование настолько же просто, как и в случае с одним файлом. Но почему-то об этой возможности знают далеко не все пользователи.

DjVu — это технология компактного хранения электронных копий документов, созданных с помощью сканера, когда распознавание текста нецелесообразно.

В виде файлов формата djvu хранится огромное количество отсканированных книг, журналов, документов, научных трудов и т.д. Файлы получаются компактными за счет незначительной потери качества изображений. Тем не менее, в них сохраняются фотографии, элементы художественного оформления и другие графические нюансы.

Не смотря на распространённость файлов djvu, у многих начинающих пользователей компьютера возникают трудности с их открытием.

Часто возникают ситуации, когда нужно большой файл разделить на несколько частей с возможностью их дальнейшего соединения.

Например, это может решить проблему с отправкой видео по электронной почте, если используемый почтовый сервис не позволяет пересылать файлы, превышающие определенный размер. Файл можно разрезать на части и переслать его в нескольких письмах.

Примеров, когда разделение файла решает проблему, можно придумать много. Но какой бы ни была ситуация, задачу с «разрезанием» можно решить при помощи обычного архиватора.

Для них это краткое руководство.

ПОКАЗАТЬ ЕЩЕ

Источник

Хеш-функция, что это такое?

Приветствую уважаемого читателя!

Сегодня я хотел бы рассказать о том, что из себя представляет хеш-функция, коснуться её основных свойств, привести примеры использования и в общих чертах разобрать современный алгоритм хеширования SHA-3, который был опубликован в качестве Федерального Стандарта Обработки Информации США в 2015 году.

Общие сведения

Результат, производимый хеш-функцией, называется «хеш-суммой» или же просто «хешем», а входные данные часто называют «сообщением».

Для идеальной хеш-функции выполняются следующие условия:

а) хеш-функция является детерминированной, то есть одно и то же сообщение приводит к одному и тому же хеш-значению
b) значение хеш-функции быстро вычисляется для любого сообщения
c) невозможно найти сообщение, которое дает заданное хеш-значение
d) невозможно найти два разных сообщения с одинаковым хеш-значением
e) небольшое изменение в сообщении изменяет хеш настолько сильно, что новое и старое значения кажутся некоррелирующими

Давайте сразу рассмотрим пример воздействия хеш-функции SHA3-256.

Число 256 в названии алгоритма означает, что на выходе мы получим строку фиксированной длины 256 бит независимо от того, какие данные поступят на вход.

На рисунке ниже видно, что на выходе функции мы имеем 64 цифры шестнадцатеричной системы счисления. Переводя это в двоичную систему, получаем желанные 256 бит.

Любой заинтересованный читатель задаст себе вопрос: «А что будет, если на вход подать данные, бинарный код которых во много раз превосходит 256 бит?»

Надеюсь, теперь нет сомнений в том, что это очень внушительное число!

Поэтому ничего не мешает нам сопоставлять длинному входному массиву данных массив фиксированной длины.

Свойства

Криптографическая хеш-функция должна уметь противостоять всем известным типам криптоаналитических атак.
В теоретической криптографии уровень безопасности хеш-функции определяется с использованием следующих свойств:

Pre-image resistance

Имея заданное значение h, должно быть сложно найти любое сообщение m такое, что

Second pre-image resistance

Имея заданное входное значение , должно быть сложно найти другое входное значение такое, что

Collision resistance

Должно быть сложно найти два различных сообщения и таких, что

Такая пара сообщений и называется коллизией хеш-функции

Давайте чуть более подробно поговорим о каждом из перечисленных свойств.

Collision resistance. Как уже упоминалось ранее, коллизия происходит, когда разные входные данные производят одинаковый хеш. Таким образом, хеш-функция считается устойчивой к коллизиям до того момента, пока не будет обнаружена пара сообщений, дающая одинаковый выход. Стоит отметить, что коллизии всегда будут существовать для любой хеш-функции по той причине, что возможные входы бесконечны, а количество выходов конечно. Хеш-функция считается устойчивой к коллизиям, когда вероятность обнаружения коллизии настолько мала, что для этого потребуются миллионы лет вычислений.

Несмотря на то, что хеш-функций без коллизий не существует, некоторые из них достаточно надежны и считаются устойчивыми к коллизиям.

Pre-image resistance. Это свойство называют сопротивлением прообразу. Хеш-функция считается защищенной от нахождения прообраза, если существует очень низкая вероятность того, что злоумышленник найдет сообщение, которое сгенерировало заданный хеш. Это свойство является важным для защиты данных, поскольку хеш сообщения может доказать его подлинность без необходимости раскрытия информации. Далее будет приведён простой пример и вы поймете смысл предыдущего предложения.

Second pre-image resistance. Это свойство называют сопротивлением второму прообразу. Для упрощения можно сказать, что это свойство находится где-то посередине между двумя предыдущими. Атака по нахождению второго прообраза происходит, когда злоумышленник находит определенный вход, который генерирует тот же хеш, что и другой вход, который ему уже известен. Другими словами, злоумышленник, зная, что пытается найти такое, что

Отсюда становится ясно, что атака по нахождению второго прообраза включает в себя поиск коллизии. Поэтому любая хеш-функция, устойчивая к коллизиям, также устойчива к атакам по поиску второго прообраза.

Неформально все эти свойства означают, что злоумышленник не сможет заменить или изменить входные данные, не меняя их хеша.

Таким образом, если два сообщения имеют одинаковый хеш, то можно быть уверенным, что они одинаковые.

В частности, хеш-функция должна вести себя как можно более похоже на случайную функцию, оставаясь при этом детерминированной и эффективно вычислимой.

Применение хеш-функций

Рассмотрим несколько достаточно простых примеров применения хеш-функций:

• Проверка целостности сообщений и файлов
Сравнивая хеш-значения сообщений, вычисленные до и после передачи, можно определить, были ли внесены какие-либо изменения в сообщение или файл.

• Верификация пароля
Проверка пароля обычно использует криптографические хеши. Хранение всех паролей пользователей в виде открытого текста может привести к массовому нарушению безопасности, если файл паролей будет скомпрометирован. Одним из способов уменьшения этой опасности является хранение в базе данных не самих паролей, а их хешей. При выполнении хеширования исходные пароли не могут быть восстановлены из сохраненных хеш-значений, поэтому если вы забыли свой пароль вам предложат сбросить его и придумать новый.

• Цифровая подпись
Подписываемые документы имеют различный объем, поэтому зачастую в схемах ЭП подпись ставится не на сам документ, а на его хеш. Вычисление хеша позволяет выявить малейшие изменения в документе при проверке подписи. Хеширование не входит в состав алгоритма ЭП, поэтому в схеме может быть применена любая надежная хеш-функция.

Предлагаю также рассмотреть следующий бытовой пример:

Алиса ставит перед Бобом сложную математическую задачу и утверждает, что она ее решила. Боб хотел бы попробовать решить задачу сам, но все же хотел бы быть уверенным, что Алиса не блефует. Поэтому Алиса записывает свое решение, вычисляет его хеш и сообщает Бобу (сохраняя решение в секрете). Затем, когда Боб сам придумает решение, Алиса может доказать, что она получила решение раньше Боба. Для этого ей нужно попросить Боба хешировать его решение и проверить, соответствует ли оно хеш-значению, которое она предоставила ему раньше.

Теперь давайте поговорим о SHA-3.

Национальный институт стандартов и технологий (NIST) в течение 2007—2012 провёл конкурс на новую криптографическую хеш-функцию, предназначенную для замены SHA-1 и SHA-2.

Организаторами были опубликованы некоторые критерии, на которых основывался выбор финалистов:

Способность противостоять атакам злоумышленников

• Производительность и стоимость

Вычислительная эффективность алгоритма и требования к оперативной памяти для программных реализаций, а также количество элементов для аппаратных реализаций

• Гибкость и простота дизайна

Гибкость в эффективной работе на самых разных платформах, гибкость в использовании параллелизма или расширений ISA для достижения более высокой производительности

В финальный тур попали всего 5 алгоритмов:

Победителем и новым SHA-3 стал алгоритм Keccak.

Давайте рассмотрим Keccak более подробно.

Keccak

Хеш-функции семейства Keccak построены на основе конструкции криптографической губки, в которой данные сначала «впитываются» в губку, а затем результат Z «отжимается» из губки.

Любая губчатая функция Keccak использует одну из семи перестановок которая обозначается , где

перестановки представляют собой итерационные конструкции, состоящие из последовательности почти одинаковых раундов. Число раундов зависит от ширины перестановки и задаётся как где

В качестве стандарта SHA-3 была выбрана перестановка Keccak-f[1600], для неё количество раундов

Далее будем рассматривать

Давайте сразу введем понятие строки состояния, которая играет важную роль в алгоритме.

Строка состояния представляет собой строку длины 1600 бит, которая делится на и части, которые называются скоростью и ёмкостью состояния соотвественно.

Соотношение деления зависит от конкретного алгоритма семейства, например, для SHA3-256

В SHA-3 строка состояния S представлена в виде массива слов длины бит, всего бит. В Keccak также могут использоваться слова длины , равные меньшим степеням 2.

Алгоритм получения хеш-функции можно разделить на несколько этапов:

• С помощью функции дополнения исходное сообщение M дополняется до строки P длины кратной r

• Строка P делится на n блоков длины

• «Впитывание»: каждый блок дополняется нулями до строки длиной бит (b = r+c) и суммируется по модулю 2 со строкой состояния , далее результат суммирования подаётся в функцию перестановки и получается новая строка состояния , которая опять суммируется по модулю 2 с блоком и дальше опять подаётся в функцию перестановки . Перед началом работы криптографической губки все элементыравны 0.

• «Отжимание»: пока длина результата меньше чем , где — количество бит в выходном массиве хеш-функции, первых бит строки состояния добавляется к результату . После каждой такой операции к строке состояния применяется функция перестановок и данные продолжают «отжиматься» дальше, пока не будет достигнуто значение длины выходных данных .

Все сразу станет понятно, когда вы посмотрите на картинку ниже:

Функция дополнения

Первый единичный бит в функции дополнения нужен, чтобы результаты хеш-функции от сообщений, отличающихся несколькими нулевыми битами в конце, были различны.

Функция перестановок

Базовая функция перестановки состоит из раундов по пять шагов:

Шаг

Шаг

Шаг

Шаг

Шаг

Тета, Ро, Пи, Хи, Йота

Далее будем использовать следующие обозначения:

Так как состояние имеет форму массива , то мы можем обозначить каждый бит состояния как

Обозначим результат преобразования состояния функцией перестановки

Также обозначим функцию, которая выполняет следующее соответствие:

— обычная функция трансляции, которая сопоставляет биту бит ,

где — длина слова (64 бит в нашем случае)

Я хочу вкратце описать каждый шаг функции перестановок, не вдаваясь в математические свойства каждого.

Шаг

Эффект отображения можно описать следующим образом: оно добавляет к каждому биту побитовую сумму двух столбцов и

Схематическое представление функции:

Шаг

Отображение направлено на трансляции внутри слов (вдоль оси z).

Проще всего его описать псевдокодом и схематическим рисунком:

Шаг

Шаг представляется псевдокодом и схематическим рисунком:

Шаг

Шаг является единственный нелинейным преобразованием в

Псевдокод и схематическое представление:

Шаг

Отображение состоит из сложения с раундовыми константами и направлено на нарушение симметрии. Без него все раунды были бы эквивалентными, что делало бы его подверженным атакам, использующим симметрию. По мере увеличения раундовые константы добавляют все больше и больше асимметрии.

Ниже приведена таблица раундовых констант для бит

Все шаги можно объединить вместе и тогда мы получим следующее:

Где константы являются циклическими сдвигами и задаются таблицей:

Итоги

В данной статье я постарался объяснить, что такое хеш-функция и зачем она нужна
Также в общих чертах мной был разобран принцип работы алгоритма SHA-3 Keccak, который является последним стандартизированным алгоритмом семейства Secure Hash Algorithm

Надеюсь, все было понятно и интересно

Всем спасибо за внимание!

Источник